Wenn Sie einen Fluss aufstauen, müssen Sie an mehr denken, als nur den Fluss zurückzuhalten. Wasser fließt weiter, und wenn es keinen Weg um den Damm findet, fließt es schließlich darüber. Biber begnügen sich damit, das Wasser einfach um den Damm herum fließen zu lassen, aber Ingenieure, die Wasserkraftwerke bauen, nutzen die anhaltende Strömung des Flusses, indem sie eine Turbine drehen. Dazu konstruieren sie einen Überlauf in den Damm, um den Wasserfluss kontrolliert zu lenken. Wie das funktioniert, lässt sich leicht demonstrieren, wenn man einen kleinen Damm für ein Schulprojekt baut.
Es braucht einen Fluss
Wenn Sie einen Damm bauen wollen, brauchen Sie einen Fluss, und es ist leicht, einen kleinen mit einer Kunststoff-Farbwanne zu bauen. einige Steine, Sand und Kies, ein Eimer Wasser und eine kleine Tauchpumpe, wie man sie für einen Indoor-Bereich braucht Brunnen.
Füllen Sie den Boden der Farbwanne mit Sand und fügen Sie dann Steine und Kies hinzu, um einen felsigen Hang zu simulieren. Bauen Sie einen Kanal in der Mitte des Geländes für den Fluss und machen Sie die Ufer so hoch wie möglich. Denken Sie daran, dass Dämme normalerweise in Schluchten oder Canyons gebaut werden, nicht auf flachem Land.
Stellen Sie die Farbwanne nahe der Kante eines Tisches so auf, dass sie zur Kante hin geneigt ist, und stellen Sie einen Eimer unter den Tisch direkt unter die Kante der Wanne, um Wasser aufzufangen. Setzen Sie eine Tauchpumpe in den Eimer und führen Sie einen Schlauch von der Pumpe zum anderen Ende der Wanne, dem Beginn des Flusses. Füllen Sie den Eimer mit so viel Wasser, dass die Pumpe bedeckt ist, schalten Sie die Pumpe ein und der Fluss beginnt zu fließen.
Baue den Dam
Der Damm kann sich überall entlang des Flusslaufs befinden, aber um die Wirkung des Überlaufs zu demonstrieren, ist es am besten, wenn er sich in der Nähe der Tischkante befindet. Schneiden Sie den Boden eines 1-Quart- oder 1-Pint-Milchkartons ab. Machen Sie die Schnitte etwa 2 Zoll vom Boden, so dass Sie eine Kastenform mit 2 Zoll Seiten haben. Machen Sie im Flussbett Platz dafür und legen Sie es mit der Unterseite zur Tischkante auf die Seite. Füllen Sie die Lücken um den Milchbehälter mit Sand und Kies, damit kein Wasser eindringen kann. Möglicherweise müssen Sie Kies und Sand fest einpacken, um das Wasser zu stoppen. Es kann hilfreich sein, der Mischung Ton hinzuzufügen, um sie wasserdichter zu machen.
Machen Sie zwei Überläufe
Nachdem der Damm fertig ist, schalten Sie die Pumpe ein und beobachten Sie, was passiert. Wenn der Damm fest ist, staut sich Wasser dahinter und bildet einen See, und der Pegel steigt, bis das Wasser einen Weg findet, vorbeizukommen. Schalten Sie in diesem Fall die Pumpe aus.
Mit einer Schraube oder einem Nagel zwei kleine Löcher entlang einer vertikalen Linie in die Mitte des Milchkartons stanzen. Machen Sie ein Loch etwa einen halben Zoll von unten und ein weiteres etwa einen halben Zoll von der Oberseite. Decken Sie jedes Loch separat mit Klebeband ab.
Schalten Sie die Pumpe wieder ein, lassen Sie das Wasser hinter dem Damm zurück und legen Sie das unterste Loch frei. Beachten Sie, ob der Wasserspiegel im See sinkt oder nicht. Wenn der Wasserstand weiter steigt, vergrößern Sie das Loch etwas, um die Leistung an die Wassermenge anzupassen, die im Fluss fließt. Sobald der Wasserstand stationär bleibt, stoppen Sie die Pumpe, decken Sie das andere Loch auf und machen Sie es auf die gleiche Größe. Decken Sie sie wieder ab.
Schätze deine Kreation
Sie haben jetzt ein winziges Modell einer der größten Wasserkraftquellen der Welt wie dem Hoover-Staudamm erstellt. Schalten Sie die Pumpe wieder ein, lassen Sie das Wasser wieder aufsteigen, um einen See zu bilden, und legen Sie das unterste Loch oder den Überlauf frei. Beachten Sie, wie Wasser unter Druck herausspritzt. Wäre es ein echter Damm, würde das unter Druck stehende Wasser eine Turbine drehen, um Strom zu erzeugen. Öffnen Sie nun den zweiten Überlauf und beobachten Sie, wie der Wasserstand im See sinkt. Dieser Überlauf verhindert ein Überlaufen des Damms, wenn die Strömung im Fluss höher als üblich ist, beispielsweise bei einem starken Regenschauer. Echte Dämme haben oft einen zweiten Notüberlauf, um ein Überlaufen bei Hochwasser zu verhindern.